CN209529625U - 一种可穿戴避障装置 - Google Patents

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于晓艳
仇誉博
田梦哲
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Abstract

本实用新型特别涉及一种可穿戴避障装置。该可穿戴避障装置，包括控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块，所述超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块均连接到控制器模块；所述电源模块作为供电电源，分别与控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，语音模块和振动模块相连接；所述电源模块包括太阳能柔性电池和充电电池，太阳能柔性电池大面积覆盖在避障装置上。该可穿戴避障装置，采用太阳能柔性电池解决了电池续航不足的问题，同时采用电容式微型超声波传感器，既轻便灵活，又能实现多角度测距，同时还降低了生产成本，适用范围广泛，适于推广应用。

Description

一种可穿戴避障装置
技术领域
本实用新型涉及属于便携式可穿戴设备技术领域，特别涉及一种可穿戴避障装置。
背景技术
可穿戴装置是一种通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能的硬件设备。随着科技发展，可穿戴装置已经逐渐融入到我们的生活中，将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
可穿戴装置包括以手腕为支撑的watch类（包括手表和腕带等产品），以脚为支撑的shoes类（包括鞋、袜子或者将来的其他腿上佩戴产品），以头部为支撑的Glass类（包括眼镜、头盔、头带等），以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。
现针对视力障碍人士也已经推出类设备，或多或少的存在价格昂贵、电池续航不足、体积重量不能达到灵活轻便等问题。
基于上述情况，本实用新型提出了一种可穿戴避障装置。
发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的可穿戴避障装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种可穿戴避障装置，其特征在于：包括控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块，所述超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块均连接到控制器模块；所述电源模块作为供电电源，分别与控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，语音模块和振动模块相连接；所述电源模块包括太阳能柔性电池和充电电池，太阳能柔性电池大面积覆盖在避障装置上。
所述可穿戴避障装置，采用臂带的形式；臂带外表层为太阳能柔性电池，所述控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，充电电池均包覆在臂带内部，所述语音模块和振动模块分别设置在臂带的外表面和内表面上。
所述控制器模块采用STM32单片机芯片，负责整体控制避障装置的工作，接受来自超声波测距模块和陀螺仪的数据，综合处理获得准确位置信息，并处理结果发给语音模块和振动模块，转换为振动和语音形式，提示用户。
所述准确位置信息包括避障装置距离障碍物的距离，角度以及与障碍物的相对运行速度。
所述超声波测距模块采用电容式微型超声波传感器，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
所述超声波测距模块包括4个电容式微型超声波传感器均匀的布置在臂带上，实现多角度测距。
所述陀螺仪负责测量角度和水平位置信息，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
本实用新型的有益效果是：该可穿戴避障装置，采用太阳能柔性电池解决了电池续航不足的问题，同时采用电容式微型超声波传感器，既轻便灵活，又能实现多角度测距，同时还降低了生产成本，适用范围广泛，适于推广应用。
附图说明
附图1为本实用新型可穿戴避障装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
该可穿戴避障装置，包括控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块，所述超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块均连接到控制器模块；所述电源模块作为供电电源，分别与控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，语音模块和振动模块相连接；所述电源模块包括太阳能柔性电池和充电电池，太阳能柔性电池大面积覆盖在避障装置上。
所述可穿戴避障装置，采用臂带的形式；臂带外表层为太阳能柔性电池，所述控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，充电电池均包覆在臂带内部，所述语音模块和振动模块分别设置在臂带的外表面和内表面上。
所述控制器模块采用STM32单片机芯片，负责整体控制避障装置的工作，接受来自超声波测距模块和陀螺仪的数据，综合处理获得准确位置信息，并处理结果发给语音模块和振动模块，转换为振动和语音形式，提示用户。
所述准确位置信息包括避障装置距离障碍物的距离，角度以及与障碍物的相对运行速度。
所述超声波测距模块采用电容式微型超声波传感器，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
所述超声波测距模块包括4个电容式微型超声波传感器均匀的布置在臂带上，实现多角度测距。
所述陀螺仪负责测量角度和水平位置信息，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
当用户佩戴该可穿戴避障装置在户外时，所述太阳能柔性电池通过光伏效应使两种极性相反的半导体组成P-N结，从而形成内建电场，驱动电子进入充电电路，在电路中形成电流和电压，将太阳能转化为电能储存在柔性太阳能电池中，增加避障装置的续航能力。当该可穿戴避障装置发现与障碍物的距离小于1.5m时，所述语音模块将控制器模块传出的结果转化成语音信息，播报给用户，提醒用户附近有障碍物，注意避让。当该可穿戴避障装置发现与障碍物之间的距离小于100m且与障碍物之间的相对运行速度超过1.5m/s，并且与障碍物之间的距离在缩短时，语音模块也会发出语音信息播报给用户，提醒用户有障碍物正在快速接近，注意避让。语音模块发出语音提醒的同时，振动模块也会在控制器模块的控制下发出振动提示，提醒用户注意避让。

Claims (7)

1.一种可穿戴避障装置，其特征在于：包括控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块，所述超声波测距模块，陀螺仪，电源模块，语音模块和振动模块均连接到控制器模块；所述电源模块作为供电电源，分别与控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，语音模块和振动模块相连接；所述电源模块包括太阳能柔性电池和充电电池，太阳能柔性电池大面积覆盖在避障装置上。
2.根据权利要求1所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述可穿戴避障装置，采用臂带的形式；臂带外表层为太阳能柔性电池，所述控制器模块，超声波测距模块，陀螺仪，充电电池均包覆在臂带内部，所述语音模块和振动模块分别设置在臂带的外表面和内表面上。
3.根据权利要求1或2所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述控制器模块采用STM32单片机芯片，负责整体控制避障装置的工作，接受来自超声波测距模块和陀螺仪的数据，综合处理获得准确位置信息，并处理结果发给语音模块和振动模块，转换为振动和语音形式，提示用户。
4.根据权利要求3所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述准确位置信息包括避障装置距离障碍物的距离，角度以及与障碍物的相对运行速度。
5.根据权利要求1或2所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述超声波测距模块采用电容式微型超声波传感器，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
6.根据权利要求5所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述超声波测距模块包括4个电容式微型超声波传感器均匀的布置在臂带上，实现多角度测距。
7.根据权利要求1或2所述的可穿戴避障装置，其特征在于：所述陀螺仪负责测量角度和水平位置信息，并将采集的测量结果反馈给控制器模块进行处理。
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Patentee after: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd.

Address before: 250100 Ji'nan high tech Zone, Shandong, No. 1036 wave road

Patentee before: INSPUR GROUP Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
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Assignee: Shandong new generation Information Industry Technology Research Institute Co.,Ltd.

Assignor: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020980007360

Denomination of utility model: A wearable obstacle avoidance device

Granted publication date: 20191025

License type: Exclusive License

Record date: 20201030

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230411

Address after: 1036 Gaoxin Langchao Road, Jinan City, Shandong Province

Patentee after: INSPUR GROUP Co.,Ltd.

Address before: 250100 First Floor of R&D Building 2877 Kehang Road, Sun Village Town, Jinan High-tech Zone, Shandong Province

Patentee before: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd.

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